全 文 :锦鸡儿属树种杂交试验初报
任建民 ,季 蒙
(内蒙古自治区林业科学研究院 , 内蒙古 呼和浩特 010010)
摘 要:在连续几年对锦鸡儿属不同品种的种内 、种间杂交试验的基础上 , 通过对杂交方法 、花粉收集 、保存 、
杂交种子的品质等的初步探索 , 为今后更好地提高杂交技术及选育新品种 , 提供了基础资料。
关键词:锦鸡儿属;杂交;花粉;保存
中图分类号:S722.3 文献标识码:A 文章编号:1007-4066(2009)04-37-03
* HybridizationTestonCaraganaspecies
RENJian-min, JIMeng
(InnerMongoliaAcademyofForestryScience, Hohhot010010, China)
Abstract:OnthebasisofcontinousinterspecificandintraspecifichybridizationtestamongdiferentCaraganaspe-
ciesforseveralyears, thehybridizationmethod, polencolectionandpreservation, andthequalityofhybridseeds
wereconductedinordertoprovidethebasicdataforimprovingthehybridizationtechnologyandbeedingnewvarie-
ties.
Keywords:Caragana;hybridization;polen;preservation
锦鸡儿属具有固氮 、耐寒 、耐旱的特性 ,是内蒙
古生态建设的主要灌木树种 。锦鸡儿为旱生灌木 ,
抗逆性强 ,能耐低温及酷热 ,在 -39℃的低温下能安
全越冬;在夏季沙地表面温度高达 45℃时亦能正常
生长 。其分布区的年平均降水量在 150 mm以下;
≥10 ℃的年生物学活动积温为 3 000 ~ 3 600 ℃。
锦鸡儿于 4月开始返青 , 5月至 6月上旬开花 , 6月
上旬至 7月中旬结实 , 7月中 、下旬种子成熟 , 10月
上旬基黄 。中国科学院沙漠研究所沙坡头治沙站对
锦鸡儿各项水分生理指标的测定结果表明 ,其束缚
水与自由水的比值为 1.53 ~ 3.13 ,叶片一天失水达
66.1%,水分饱和亏缺平均为 28.8%,吸水力为 15
~ 25个大气压。可见锦鸡儿抗旱性极强 。锦鸡儿
还具有耐风蚀 、不怕沙埋的特点 ,其根系被风蚀裸露
后 ,一般情况下仍能正常生长 。植株被沙埋后 ,分枝
的生长则更加旺盛。总之 ,锦鸡儿具有广泛的适应
性和很强的抗逆性 ,是荒漠 、荒漠草原地带的优良灌
木。锦鸡儿的枝叶繁茂 ,生长量高 ,营养丰富 ,如进
行品种的选优及杂交改良选出锦鸡儿的优树优株 ,
使之在生态建设中发挥更大的作用并成为家畜的优
良饲料 ,以实现生态建设可持续发展的战略目标。
1 试验区概况
试验区设在内蒙古和林格尔县沙尔沁基地和樊
家窑乡以及内蒙古林科院树木园内。内蒙古林科院
树木园地理位置为东经 111°41′,北纬 40°49′;海拔
1 056 m, 年平均温度 5.6 ℃,极端最高温度 37.3
℃,极端最低温度 -32.0 ℃, 年均降水量 426.1
mm,年均蒸发量 1 784.7mm,无霜期 120 d,晚霜期
5月 19日 ~ 22日 ,早霜期 9月 23日 ~ 25日 。沙尔
沁基地距林科院树木园直线距离 20 km左右 ,作为
中间锦鸡儿的杂交授粉区 。樊家窑乡距林科院树木
园直线距离 40 km左右 ,作为杂交试验的采粉区。
2 试验材料及方法
2.1 试验材料
在樊家窑乡选择生长量大 、表现好的柠条锦鸡
儿植株作为父本(选择标准:相对来说生长量大 、结
实量大 、叶片浓的 、刺少及无刺 、籽粒饱满及个体差
异大的植株)。在沙尔沁基地和林科院树木园内选
第 35卷 第 4期 内 蒙 古 林 业 科 技 Vol.35 No.4
2009年 12月 JournalofInnerMongoliaForestryScience&Technology Dec.2009
*收稿日期:2009-11-18
基金项目:国家科技支撑项目 “优质抗逆生态树种柠条新品种选育研究 ”资助
作者简介:任建民(1956-),男 ,山西大同人 ,高级工程师,研究方向:柠条优树选择及杂交选育。
择长势好 、健壮的植株作为母本 ,进行种内和种间杂
交。
2.2 试验方法
在上一年春天春暖花开时 ,依据标准进行选样 ,
选好后挂牌 、GPS定位并作好记录。将花采回在实
验室分离花粉 ,以花朵初开为最佳 。将花粉分离后
置于阴凉处晾干 ,晾干后置于玻璃容器内放入冰箱
0℃以下冷藏 ,以备来年授粉时使用。来年使用花
粉时要经过活力测定方可使用 。在秋天依据同样的
标准进行选样 ,和春天选样的标准及方法一样 ,选好
后挂牌 、GPS定位并作好相应的记录。和林格尔县
樊家窑乡样地作为父本采集区 ,和林沙尔沁基地作
为种内杂交母本区 ,林科院树木园作为种间杂交母
本区 。第 2年花开时将花采回在实验室分离花粉 ,
以花朵初开为最佳 。以同样的方法将花粉分离后置
于阴凉处晾干 ,晾干后置于玻璃容器内放入冰箱 0
℃以下冷藏 ,以备随时授粉时用 。授粉时以当年采
集的花粉为主 ,上一年采集的花粉为对照进行授粉。
授粉时先用镊子拨开未开放的花瓣 、去掉雄蕊后 ,用
毛笔点蘸已晾干的准备好的花粉 ,直接将花粉点蘸
到花朵的柱头上 ,这样就完成了一朵花的授粉过程 。
然后将有多个授粉花朵的枝条套授粉袋并绑扎好 。
一周后换防虫袋 。 2个月以后收集防虫 ,对种子进
行查验并进行相应记录。
3 试验内容及结果
3.1 花粉的保存方法及其生活力
将中间锦鸡儿的花粉置于玻璃容器中并密封 ,
置于冰箱内 0℃以下存放 ,保存期为一年 ,然后经过
花粉生活力测定 ,观察其花粉有无生活力 。根据其
花粉生活力实施授粉杂交并进行相应的挂牌和记
录 。其测试方法为每一种花粉取 3个样本 ,每一个
样本做 3个重复 ,然后取其平均值。结果如下:编号
为树 S3和远湖 S2的花粉生活力最强 ,分别高达
99.58%和 99.55%;中间锦鸡儿达到 99.46%和
98.24%;编号为树 S1和树 S5的花粉生活力分别是
96.82%和 96.37%;红花锦鸡儿排在中间锦鸡儿之
后 ,其花粉生活力为 96.34%;大白柠条花粉生活力
表现最差(详见表 1)。
表 1 2007年花粉生活力测定(以下均在 10X下观察所得)
Table1 Measurementonpollenviabilityin2007(observedunder10X)
样号 采粉时间/年 .月 .日
测定时间
/年 .月.日
平均总细胞
/个
平均染色细胞
/个
所占比例
/%
平均未染色细胞
/个
所占比例
/%
远湖 S1树 07.5.12 08.4.13 150.76 145.96 96.82 4.8 3.18
红花锦鸡儿 07.5.12 08.4.13 400.73 386.06 96.34 14.67 3.66
中间锦鸡儿 07.5.02 08.4.13 157.83 155.06 98.24 2.76 1.75
远湖 S2树 07.5.18 08.4.13 126.53 125.96 99.55 0.56 0.44
树 S3 07.5.8 08.4.13 104.4 103.96 99.58 0.44 0.42
树 S5 07.5.12 08.4.13 250.96 241.86 96.37 9.0 3.59
基地 9#大 07.5.5 08.4.18 74.63 71.76 96.15 2.86 3.83
基地 10#大 07.5.5 08.4.18 238.53 229.73 96.31 8.79 3.69
中柠条 4# 07.5.5 08.4.18 152.93 152.1 99.46 0.83 0.54
3.2 中间锦鸡儿和中间锦鸡儿的种内杂交
2009年种内杂交试验以樊家窑乡已选好的父
本花粉采集区采集的花粉与沙尔沁基地已选好的母
本植株进行杂交并进行相应的挂牌和记录。本项试
验共套袋 259个 ,授粉花朵 3 401朵 。编号为和林
JD和中间 2#的杂交效果最好 ,结种率分别达到
0.22%和 0.17%,共收获种子 918粒 ,饱满种子 726
粒 ,不饱满种子 192粒 ,达到了预期的效果(见表 2、
表 3)。
3.3 中间锦鸡儿和树锦鸡儿及大白柠条的种间杂
交
2009年种间杂交试验以樊家窑乡已选好的父
本花粉采集区采集的花粉与林科院树木园早已选好
的树锦鸡儿的母本植株进行杂交并进行相应的挂牌
和记录。本项试验共套袋 129个 ,授粉花朵 2 510
朵 。中间锦鸡儿和树锦鸡儿杂交表现最好的为杂交
1#, 结种率为 0.24%;其次为杂交 3#,结种率为
0.055%;中间锦鸡儿和大白柠条的杂交排倒数第
38 内 蒙 古 林 业 科 技 第 35卷
二 ,结种率为 0.027%,其花粉生活力低为主要原
因;排在最后的是杂交 2#,结种率仅为 0.0105%,杂
交效果不理想有其母树及杂交袋遭人为破坏的原因
(见表 2、表 3)。
表 2 2009年中间锦鸡儿杂交试验统计 (2009年 5月 6日 ~ 5月 15日授粉)
Table2 StatisticsonhybridizationtestofCaraganaintermediain2009(polinationfromMay6 toMay15, 2009)
编号 套袋数/个
去雄数
/朵
授粉数
/朵
饱满种子数
/粒
不饱满种子数
/粒
总数
/粒 结种率 /%
杂交 1# 43 1 953 1 047 252 163 415 0.3963
杂交 2# 16 305 286 3 27 30 0.1048
杂交 3# 12 236 235 13 24 37 0.1574
GGBD 58 942 942 26 95 121 0.1284
中间 2# 53 769 769 134 40 174 0.2262
和林 JD 206 2 632 2 632 592 152 744 0.2826
表 3 2009年中间锦鸡儿杂交试验结种率排序
Table3 SortofseedingrateafterhybridizationtestofCaraganaintermedia
编号 授粉数 /朵 饱满种子数 /粒 不饱满种子数 /粒 总数 /粒 结种率 /%
杂交 1# 1 047 252 163 415 0.3963
和林 JD 2 632 592 152 744 0.2826
中间 2#7 69 134 40 174 0.2262
杂交 3# 235 13 24 37 0.1574
GGBD 942 26 95 121 0.1284
杂交 2# 286 3 27 30 0.1048
4 结论
(1)中间锦鸡儿的花粉置于冰箱内 0℃以下存
放 ,存放一年其生活力仍然正常 ,杂交授粉不受影
响。编号为树 S3和远湖 S2的花粉生活力最强 ,分
别为 99.58%和 99.55%;中间锦鸡儿达到 99.46%
和 98.24%;编号为树 S1和树 S5的花粉生活力为
96.82%和 96.37%;红花锦鸡儿的花粉生活力为
96.34%;大白柠条花粉生活力表现最差。
(2)2009年种间杂交试验是大白柠条和 5株
树锦鸡儿作为母本 , 中间锦鸡儿作为父本进行杂
交。套袋 129个 ,授粉花朵 2 510朵 , 结种子 603
粒 ,其中饱满种子 294粒 ,不饱满种子 309粒 ,结种
率是 0.2402%。种间杂交表现最好的为杂交 1#,
结种率为 0.3963%;其次为和林 JD, 结种率为
0.2826%;再次为中间锦鸡儿和大白柠条的杂交 ,
结种率为 0.1284%,其花粉生活力低为主要原因;
排在最后的为杂交 2#,结种率仅为 0.1048%,杂交
效果不理想有其母树及杂交袋遭人为破坏的原因 。
(3)种内杂交试验套袋 259个 ,授粉 3 401朵
花 ,结种子 918粒 ,其中饱满种子 726粒 ,不饱满种
子 192粒。编号为和林 JD和中间 2#的杂交效果最
好 ,结种率分别达到 0.2826%和 0.2262%,共收获
种子 918粒 ,达到了预期的效果 。
(4)种间和种内杂交试验总计套袋 388个 ,去
雄花朵数 6 837朵 , 授粉花朵数 5 911朵 , 结种子
1 521粒。其中饱满种子 1 020粒 ,不饱满种子 501
粒 , 结种率是 0.2699%。杂交试验共收获种子
1 521粒 ,其种子将在 2010年播种 ,优树优株的选
择还有待在以后的试验中继续观察 ,其营养成份正
在测试中 。
参考文献:
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试验研究 [ J].内蒙古林业科技 , 2007, 33(4):33-34.37.
[ 2] 张继明 , 张彩军 , 郭俊.柳树杂交育种研究 [ J] .内蒙古林业
科技 , 2001, (2):9-13.
39第 4期 任建民 , 等:锦鸡儿属树种杂交试验初报